التعريف العلمي للكائنات المعدلة وراثيًا. تاريخ الكائنات المعدلة وراثيًا. المزيد حول الكائنات المعدلة وراثيًا

1. الحصول على جين معزول.

2. إدخال الجين إلى المتجهلنقلها إلى الجسم.

3. نقل ناقل مع جين إلى كائن حي معدل.

4. تحول خلايا الجسم.

5. اختيار الكائنات المحورة وراثيا والقضاء على تلك التي لم يتم تعديلها بنجاح.

تم تطوير عملية تخليق الجينات بشكل جيد للغاية في الوقت الحالي وحتى آلية إلى حد كبير. هناك أجهزة خاصة مجهزة بأجهزة كمبيوتر ، يتم تخزين برامج لتركيب متواليات النيوكليوتيدات المختلفة في الذاكرة. يقوم هذا الجهاز بتوليف مقاطع الحمض النووي حتى 100-120 قاعدة نيتروجينية في الطول (قليل النوكليوتيدات).

لإدخال الجين في المتجه، يستخدم الانزيمات - قيودو إنزيمات دمج الجزيئات. تم تطوير تقنية إدخال الجينات في البكتيريا بعد ذلك فريدريك جريفيثاكتشف ظاهرة البكتيريا تحويل. تعتمد هذه الظاهرة على عملية جنسية بدائية ، والتي يصاحبها في البكتيريا تبادل شظايا صغيرة من غير الكروموسومات الحمض النووي, البلازميدات. شكلت تقنيات البلازميد الأساس لإدخال الجينات الاصطناعية في الخلايا البكتيرية. لإدخال الجين الجاهز في الجهاز الوراثي للخلايا النباتية والحيوانية ، يتم استخدام عملية تعداء.

إذا تعرضت الكائنات وحيدة الخلية أو ثقافات الخلايا متعددة الخلايا للتعديل ، فعندئذ في هذه المرحلة استنساخ، أي اختيار تلك الكائنات وأحفادها (الحيوانات المستنسخة) التي خضعت للتعديل. عندما تم تعيين المهمة للحصول على كائنات متعددة الخلايا ، ثم الخلايا المعدلة الطراز العرقىتستخدم في التكاثر الخضري للنباتات أو إدخالها الكيسة الأريميةالأم البديلة عندما يتعلق الأمر بالحيوانات. نتيجة لذلك ، يولد الأشبال مع تغيير أو دون تغيير الطراز العرقى، من بينها فقط تلك التي تُظهر التغييرات المتوقعة يتم تحديدها ودمجها مع بعضها البعض.

طلب.

في مجال البحوث.حاليًا ، تستخدم الكائنات المعدلة وراثيًا على نطاق واسع في البحث العلمي الأساسي والتطبيقي. تستخدم الكائنات المعدلة وراثيًا لدراسة أنماط تطور بعض الأمراض ( مرض الزهايمر , سرطان )، العمليات شيخوخة و تجديد ، سير العمل الجهاز العصبي ، يتم حل عدد من المشاكل الموضعية الأخرى في علم الأحياء والطب الحديث.

في الطب ، تستخدم الكائنات المعدلة وراثيًا في الطب التطبيقي مع 1982 . هذا العام ، إنسان معدل وراثيا الأنسولين التي تنتجها البكتيريا المعدلة وراثيا.

يجري العمل على إنشاء نباتات معدلة وراثيًا تنتج مكونات لقاحات وأدوية ضد العدوى الخطيرة ( وباء, فيروس العوز المناعي البشري). على المسرح التجارب السريريةهو proinsulin مشتق من تعديل وراثيا القرطم. تم اختبار الدواء بنجاح واعتماده للاستخدام ضد تجلط الدمعلى أساس البروتين من حليب الماعز المعدلة وراثيا.

فرع جديد من الطب يتطور بسرعة - العلاج الجيني. يعتمد على مبادئ تكوين الكائنات المعدلة وراثيًا ، لكن جينوم الخلايا الجسدية البشرية يعمل ككائن تعديل. يعد العلاج الجيني حاليًا أحد العلاجات الرئيسية لأمراض معينة. لذلك ، في عام 1999 ، تم علاج كل طفل رابع يعاني من SCID (نقص المناعة المشترك الشديد) بالعلاج الجيني. يُقترح أيضًا استخدام العلاج الجيني ، بالإضافة إلى استخدامه في العلاج ، لإبطاء العمليات شيخوخة.

وجهات أخرى. يجري تطوير بكتيريا معدلة وراثيًا قادرة على إنتاج وقود صديق للبيئة. في عام 2003 ظهرت في السوق GloFish- أول كائن معدل وراثيًا تم إنشاؤه لأغراض جمالية ، وأول حيوان أليف من نوعه. شكرا ل الهندسة الوراثيةشائع أسماك الزينة دانيو ريريوحصلت على بعض الألوان الفلورية الساطعة. في عام 2009 ، تم طرح مجموعة وردة جنرال موتورز المتنوعة "تصفيق" بالزهور الزرقاء للبيع.

وهكذا ، تحقق حلم المربين الذي دام قرونًا والذين حاولوا دون جدوى تربية "الورود الزرقاء".

البحث عن سلامة الكائنات المعدلة وراثيا . قدم في أوائل السبعينيات ، التكنولوجيا الحمض النووي معاد التركيب (ar: الحمض النووي المؤتلف ) فتح إمكانية الحصول على كائنات تحتوي على كائنات أجنبية الجينات (كائنات معدلة وراثيا). تسبب هذا في قلق الجمهور وبدأ مناقشة حول سلامة مثل هذه التلاعبات.

في 1974الخامس الولايات المتحدة الأمريكيةأنشأت لجنة من كبار الباحثين في هذا المجال البيولوجيا الجزيئيةللتحقيق في هذه المشكلة. في أشهر ثلاث مجلات علمية ( علوم, طبيعة، Proceedings of the National Academy of Sciences) ، تم نشر ما يسمى بـ "رسالة Breg" ، والتي حثت العلماء على الامتناع مؤقتًا عن التجارب في هذا المجال.

في 1975اجتاز مؤتمر أسيلومار، حيث ناقش علماء الأحياء المخاطر المحتملة المرتبطة بتكوين الكائنات المعدلة وراثيًا.

في 1976طورت المعاهد الوطنية للصحة (الولايات المتحدة الأمريكية) نظامًا من القواعد ينظم بدقة العمل باستخدام الحمض النووي المؤتلف. بحلول أوائل الثمانينيات ، تم تعديل القواعد نحو التخفيف.

في أوائل الثمانينيات في الولايات المتحدة الأمريكيةتم الحصول على الخطوط الأولى للكائنات المعدلة وراثيًا المعدة للاستخدام التجاري. المنظمات الحكومية مثل NIH (المعاهد الوطنية للصحة ، إنجليزي وطني المعاهد ل صحة) و FDA (مراقبة الجودة منتجات الطعاموالأدوية ومستحضرات التجميل ، إنجليزي طعام و دواء إدارة) ، تم إجراء فحص شامل لهذه الخطوط. بعد إثبات سلامة استخدامها ، تم السماح لهذه الأنواع من الكائنات الحية بالتسويق.

حاليًا ، تلقى الخبراء بيانات علمية عن عدم وجود خطر متزايد للمنتجات من الكائنات المعدلة وراثيًا مقارنة بالمنتجات التي تم الحصول عليها من الكائنات الحية التي يتم تربيتها بالطرق التقليدية.

الاستنتاج الرئيسي المستخلص من جهود أكثر من 130 مشروعًا بحثيًا ، يمتد على مدار 25 عامًا من البحث ونُفذ بمشاركة أكثر من 500 مجموعة بحثية مستقلة ، هو أن التقنيات الحيوية ، ولا سيما الكائنات المعدلة وراثيًا على هذا النحو ليست أكثر خطورة من ، على سبيل المثال ، تقنيات تربية النباتات التقليدية

أسئلة التحكم في موضوع الدرس

مفهوم الكائنات المعدلة وراثيًا وممارسات التصنيع الجيدة.

الغرض من إنشاء الكائنات المعدلة وراثيًا.

تقنية لإنشاء الكائنات المعدلة وراثيًا وممارسات التصنيع الجيدة.

- 120.21 كيلو بايت

الوكالة الفيدرالية للتعليم في الاتحاد الروسي

جامعة فولوغدا الحكومية التقنية

قسم الجيولوجيا الجيولوجية والجيولوجيا الهندسية

ملخص عن الموضوع: إنتاج الكائنات المعدلة وراثيًا: التاريخ وآفاق التنمية.

انتهى الفن. غرام. FEG-41

Petrunicheva S. V.

فحص بواسطة: Nogina Zh.V.

فولوغدا

2010

مقدمة ................................................. .............. .................................... ................. ............. ... 3

1. الكائنات المعدلة وراثيًا وأنواعها ……………………………………………………………… ... 4
2. قصة قصيرةالكائنات المعدلة وراثيًا ... ...... ........ .............................. 5
3. توجيهات ومهام إنشاء الكائنات المعدلة وراثيًا ............................................ .................. ............ ..... 7
4. الطرق الأكثر شيوعًا للحصول على الكائنات المعدلة وراثيًا ... ... 9
5. شوهدت الشركات المصنعة الدولية تستخدم الكائنات المعدلة وراثيًا
6. المنتجات التي تحتوي على كائنات معدلة وراثيًا ... .......... ..................أحد عشر
1. النباتات المعدلة وراثيا ............................ ................... ............... .... ..... أحد عشر
2. النباتات الزراعية المعدلة وراثيًا الأكثر شيوعًا ............... 11
3. المضافات الغذائية والمنكهات المعدلة وراثيا ............................................. .. .. .... 12
7. تنظيم إنتاج وبيع الكائنات المعدلة وراثيًا في العالم ....................................... ........ 13
8. الحجج ضد توزيع المنتجات المعدلة وراثيا .......................................... ............. ....... .............................. ............ ............ 15

9. عواقب انتشار الكائنات المعدلة وراثيا ............................... ......... ................... ....... ........................ ..... ............. ................ 16

1. النتائج المترتبة على بيئة الأرض ............................................. ............. ......... .... 16
2. العواقب على صحة الإنسان .............................................. ............ ...... ..16
1. معدل انتشار الكائنات المعدلة وراثيًا ............................................ .. .......... .............. 19
2. خاتمة.................... ............................. . ............................. .................... ..23
3. قائمة المراجع ............................................... ............... ... .......... 24

طلب.

مقدمة.

زاد عدد سكان الأرض خلال القرن الماضي من 1.5 إلى 5.5 مليار نسمة ، ومن المتوقع بحلول عام 2020 أن يرتفع إلى 8 مليارات ، وبالتالي هناك مشكلة كبيرة تواجه البشرية. تكمن هذه المشكلة في زيادة إنتاج الغذاء ، على الرغم من حقيقة أنه على مدى السنوات الأربعين الماضية زاد الإنتاج بمقدار 2.5 مرة ، إلا أنها لا تزال غير كافية. وفي العالم ، فيما يتعلق بهذا ، لوحظ الركود الاجتماعي ، الذي أصبح أكثر إلحاحًا.

نشأت مشكلة أخرى مع العلاج الطبي. على الرغم من الإنجازات الهائلة للطب الحديث ، المنتج اليوم الأدويةباهظ الثمن لدرجة أن ¾ من سكان العالم يعتمدون الآن كليًا على العلاجات التقليدية السابقة للعلم ، وفي المقام الأول المستحضرات العشبية الخام.

في البلدان المتقدمة ، تتكون 25٪ من الأدوية من مواد طبيعية معزولة من النباتات. تشير اكتشافات السنوات الأخيرة (الأدوية المضادة للأورام: تاكسول ، بودوفيلوتوكسين) إلى أن النباتات ستظل مصدرًا للمواد الفعالة بيولوجيًا (BTA) لفترة طويلة قادمة ، وأن قدرة الخلية النباتية على تخليق مركب BTA لا يزال كبيرًا يتفوق على القدرات التركيبية للمهندس الكيميائي. هذا هو السبب في أن العلماء تناولوا مشكلة إنشاء نباتات معدلة وراثيا.

يعد إنشاء المنتجات المعدلة وراثيًا الآن أهم مهمة وأكثرها إثارة للجدل.

1. الكائنات المعدلة وراثيًا وأنواعها.

الكائنات المعدلة وراثيًا هي كائنات تم فيها تغيير المادة الجينية (DNA) بطريقة غير ممكنة في الطبيعة. يمكن أن تحتوي الكائنات المعدلة وراثيًا على أجزاء من الحمض النووي من أي كائنات حية أخرى.

ظهرت الكائنات المعدلة وراثيًا في أواخر الثمانينيات من القرن العشرين. في عام 1992 ، بدأت الصين في زراعة التبغ الذي "لا يخاف" من الحشرات الضارة. لكن بداية الإنتاج الضخم للمنتجات المعدلة تم وضعها في عام 1994 ، عندما ظهرت الطماطم في الولايات المتحدة ولم تتدهور أثناء النقل.

تشمل الكائنات المعدلة وراثيًا ثلاث مجموعات من الكائنات الحية:

1. الكائنات الدقيقة المعدلة وراثيا (GMM) ؛
2. الحيوانات المعدلة وراثيا (GMF) ؛
3. النباتات المعدلة وراثيا (GMPs) هي المجموعة الأكثر شيوعًا.

يوجد اليوم عشرات السلالات من المحاصيل المعدلة وراثيًا في العالم: فول الصويا والبطاطس والذرة وبنجر السكر والأرز والطماطم وبذور اللفت والقمح والبطيخ والهندباء والبابايا والقرع والقطن والكتان والبرسيم. حبوب فول الصويا المعدلة وراثيًا المزروعة على نطاق واسع ، والتي حلت بالفعل محل فول الصويا التقليدي والذرة وبذور اللفت والقطن في الولايات المتحدة.

زراعة النباتات المعدلة وراثيا تتزايد باستمرار. في عام 1996 ، كانت 1.7 مليون هكتار من المحاصيل 91.2 مليون هكتار ، في عام 2006 - 102 مليون هكتار.

في عام 2006 ، تمت زراعة المحاصيل المعدلة وراثيًا في 22 دولة ، بما في ذلك الأرجنتين وأستراليا وكندا والصين وألمانيا وكولومبيا والهند وإندونيسيا والمكسيك وجنوب إفريقيا وإسبانيا والولايات المتحدة الأمريكية. المنتجون الرئيسيون في العالم للمنتجات المحتوية على كائنات معدلة وراثيًا هم الولايات المتحدة الأمريكية (68٪) والأرجنتين (11.8٪) وكندا (6٪) والصين (3٪).

1. تاريخ موجز للكائنات المعدلة وراثيًا.

1944 - أثبت أفيري وماكلويد ومكارثي أن "مادة الوراثة" هي الحمض النووي.

1961-1966 - تم فك الشفرة الجينية - مبدأ التسجيل في DNA و RNA تسلسل الأحماض الأمينية في البروتينات.

1970 - تم عزل أول إنزيم تقييد.

1973 - نقل ستانلي كوهين وهربرت بوير جينًا ، قطعة معينة من الحمض النووي ، من كائن حي إلى آخر ، بداية تقنية الحمض النووي.

1978 - أطلقت شركة Genentech الأنسولين المؤتلف الذي ينتجه الجين البشري الذي يتم إدخاله في خلية بكتيرية. 1980 - تم تقنين براءات الاختراع للكائنات الحية الدقيقة المحورة جينيا في الولايات المتحدة الأمريكية. 1981 - تم طرح آلات تصنيع الحمض النووي الأوتوماتيكية للبيع.

1982 - تم تقديم طلبات التجارب الميدانية للكائنات المعدلة وراثيا لأول مرة في الولايات المتحدة الأمريكية. في الوقت نفسه ، تمت الموافقة على أول لقاح حيواني معدل وراثيًا في أوروبا. تم تسجيل أول دواء تنتجه التكنولوجيا الحيوية: الأنسولين البشري الذي تنتجه البكتيريا.

في عام 1983 ، اكتشف العلماء الذين يدرسون بكتيريا التربة التي تشكل نواتج على جذوع الأشجار والشجيرات أنها تنقل جزءًا من الحمض النووي الخاص بها إلى نواة خلية نباتية ، حيث تندمج في الكروموسوم ، وبعد ذلك يتم التعرف عليها على أنها ملك. منذ لحظة هذا الاكتشاف ، بدأ تاريخ الهندسة الوراثية النباتية.

كانت شركة مونسانتو رائدة في تطوير التبغ المقاوم للآفات ، ثم الطماطم المعدلة وراثيًا (1994). ثم جاءت الذرة المعدلة وفول الصويا والكانولا والخيار والبطاطس والبنجر والتفاح والمزيد.

1985-1988 - تم تطوير طريقة تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR).

1987 - أول تصريح للتجارب الميدانية للنباتات المعدلة وراثيًا (الولايات المتحدة الأمريكية).

1990 - تمت الموافقة على أول منتج غذائي معدل بالتكنولوجيا الحيوية - وهو إنزيم يستخدم في تصنيع الجبن - للاستخدام في الولايات المتحدة الأمريكية ، وهو أول منتج غذائي مسجل بمكونات معدلة وراثيًا: الخميرة المعدلة (المملكة المتحدة).

1994 - تم الحصول على أول تصريح لزراعة نبات معدّل وراثيًا (صنف طماطم FlavrSavr من شركة مونسانتو).

1995 - مقدمة في الممارسة العملية لأول صنف من فول الصويا تم الحصول عليه بمساعدة التكنولوجيا الحيوية.
1996-1997 - بداية زراعة المحاصيل المعدلة وراثيًا: الذرة ، فول الصويا ، القطن (أستراليا ، الأرجنتين ، كندا ، الصين ، المكسيك ، الولايات المتحدة الأمريكية).

1999 - تم إدخال الأرز الذهبي المخصب بالكاروتين للوقاية من العمى لدى الأطفال في البلدان النامية.

2000 - تم اعتماد بروتوكول كاتراشن بشأن السلامة الحيوية ، الذي وضع المعايير الدولية الأكثر شيوعًا للتعامل مع الكائنات المحورة جينيا. فك شفرة الجينوم البشري. إنشاء مجلس معلومات التكنولوجيا الحيوية.

2001 - أول خريطة كاملة لجينوم المحاصيل.

2003 - تمت زراعة النباتات المعدلة وراثيًا على مساحة 70 مليون هكتار تقريبًا في 18 دولة ، حيث يعيش أكثر من نصف البشر.

حتى الآن ، تزرع النباتات المعدلة وراثيًا في مجالات مختلفة من العالم ، تبلغ مساحتها الإجمالية أكثر من 80 مليون هكتار.

1. اتجاهات ومهام إنشاء الكائنات المعدلة وراثيًا.

يمكن تقسيم الآمال الموضوعة على النباتات المعدلة وراثيًا إلى مجالين رئيسيين:

1- تحسين الخصائص النوعية لإنتاج المحاصيل.

2. زيادة إنتاجية واستقرار إنتاج المحاصيل عن طريق زيادة مقاومة النباتات للعوامل الضارة.

غالبًا ما يتم إجراء إنشاء نباتات معدلة وراثيًا لحل المشكلات المحددة التالية.

1) من أجل زيادة الإنتاجية عن طريق زيادة:

أ) مقاومة مسببات الأمراض ؛

ب) مقاومة مبيدات الأعشاب.

ج) مقاومة درجات الحرارة ونوعية التربة المختلفة ؛

د) تحسين خصائص الإنتاجية (الطعم ، سهولة الهضم).

2) للأغراض الدوائية:

أ) الحصول على منتجي العوامل العلاجية ؛

ب) منتجي المستضدات ، وتوفير الغذاء "التحصين السلبي".

المهام الرئيسية لتكنولوجيا الحمض النووي في إنشاء النباتات المعدلة وراثيًا في الظروف الحديثةإن تنمية الزراعة والمجتمع متنوعة تمامًا وهي كما يلي:

1. الحصول على الهجينة (التوافق ، عقم الذكور).

2. نمو وتطور النباتات (تغير في بيئة النبات - على سبيل المثال ، الطول ، وشكل الأوراق ونظام الجذر ، وما إلى ذلك ؛ التغيير في الإزهار - على سبيل المثال ، هيكل ولون الأزهار ، وقت الإزهار).

3. تغذية النبات (تثبيت النيتروجين في الغلاف الجوي بالنباتات غير البقولية ؛ تحسين امتصاص العناصر التغذية المعدنية؛ زيادة كفاءة التمثيل الضوئي).

4. جودة المنتج (تغيير في تكوين و / أو كمية السكريات والنشا ؛ تغيير في تكوين و / أو كمية الدهون ، إلخ).

5. مقاومة عوامل الإجهاد اللاأحيائية (مقاومة الجفاف والملوحة ، مقاومة الحرارة ، مقاومة الفيضانات ، إلخ).

6. مقاومة عوامل الإجهاد الحيوية (مقاومة الآفات ، مقاومة الأمراض البكتيرية والفيروسية والفطرية).

من الناحية العملية ، من بين السمات التي تتحكم فيها الجينات المنقولة ، تحتل مقاومة مبيدات الأعشاب المرتبة الأولى. نسبة مقاومة الأمراض الفيروسية أو البكتيرية أو الفطرية بين النباتات المحورة وراثياً المزروعة صناعياً أقل من 1٪.

يتمثل الاتجاه الأساسي في الحصول على النباتات المعدلة وراثيًا في محاولات إنتاج الوقود الحيوي. نشأت مشكلة إنتاج الوقود الحيوي منذ وقت طويل. حلم هنري فورد بذلك. يمكن تصنيع البنزين في المستقبل من فول الصويا أو الذرة المعدلة وراثيًا. أولئك. ستكون هناك مصانع - مصانع لإنتاج مواد معينة (على سبيل المثال ، الزيت النباتي المذكور ، والذي سيحل في المستقبل القريب بنجاح محل الزيت كوقود). ونتيجة لذلك ، فإن المساحة المزروعة بالمحاصيل وتأثير الوقود المستخرج عليها بيئة.

يجب أن يبدأ الانتقال إلى مزارع الوقود بوقود الديزل الحيوي - هيكلها الجزيئي قريب جدًا من تركيب بعض الزيوت النباتية بحيث يمكن في البداية الاستغناء عن الهندسة الوراثية.

وصف العمل

زاد عدد سكان الأرض خلال القرن الماضي من 1.5 إلى 5.5 مليار نسمة ، ومن المتوقع بحلول عام 2020 أن يرتفع إلى 8 مليارات ، وبالتالي هناك مشكلة كبيرة تواجه البشرية. تكمن هذه المشكلة في زيادة إنتاج الغذاء ، على الرغم من حقيقة أنه على مدى السنوات الأربعين الماضية زاد الإنتاج بمقدار 2.5 مرة ، إلا أنها لا تزال غير كافية. وفي العالم ، فيما يتعلق بهذا ، لوحظ الركود الاجتماعي ، الذي أصبح أكثر إلحاحًا.
نشأت مشكلة أخرى مع العلاج الطبي. على الرغم من الإنجازات العظيمة للطب الحديث ، فإن الأدوية المنتجة اليوم باهظة الثمن لدرجة أن ¾ من سكان العالم يعتمدون الآن بشكل كامل على طرق العلاج التقليدية السابقة للعلم ، وفي المقام الأول المستحضرات العشبية الخام.

محتوى

مقدمة ... ................................................ .. .............. 3
الكائنات المعدلة وراثيًا وأنواعها ………………………………………………………………… ... 4
تاريخ موجز للكائنات المعدلة وراثيًا ... .. ......................................... 5
توجيهات ومهام إنشاء الكائنات المعدلة وراثيًا ............................................ .. ................. 7
الطرق الأكثر شيوعًا للحصول على الكائنات المعدلة وراثيًا ... ... 9
شوهدت الشركات المصنعة الدولية تستخدم الكائنات المعدلة وراثيًا
المنتجات التي تحتوي على كائنات معدلة وراثيًا ... ............... ... أحد عشر
النباتات المعدلة وراثيا ............................................... ................... ... أحد عشر
النباتات الزراعية المعدلة وراثيًا الأكثر شيوعًا ............... 11
المضافات الغذائية والمنكهات المعدلة وراثيا ............................................. ...... 12
تنظيم إنتاج وبيع الكائنات المعدلة وراثيًا في العالم ....................................... ...... 13
الحجج ضد توزيع المنتجات المعدلة وراثيا .......................................... .................... .............................. ................... ............ 15
9. عواقب انتشار الكائنات المعدلة وراثيا ........................................ ...................... ............................ ..................... ................ 16
النتائج المترتبة على بيئة الأرض ............................................. .................. ............. 16
العواقب على صحة الإنسان .............................................. .................... ........ 16
معدل انتشار الكائنات المعدلة وراثيًا ............................................ .............. ........................ 19
خاتمة................................................. .................................................. ..23
قائمة المراجع ............................................... ............................... ............. 24

الكائنات المعدلة وراثيا (GMOs)- مضر الى شخص طبيعيالحبوب والخضروات والأطعمة الأخرى التي لم يتم معالجتها بواسطة علماء الوراثة. وفقًا لعامة السكان ، فإنها تسبب تغيرات لا رجعة فيها في جسم الإنسان الذي امتصها ، ولها تأثير سيء على الفاعلية ، وهي سبب الصلع المبكر وتكوين الأورام الخبيثة. ألذ بشكل عام ، وأكثر تغذية ، ووفقًا للأبحاث ، أكثر صحة من غير المعدلة. لا يمتلك العلم الرسمي بيانات موثوقة حول مخاطر الكائنات المعدلة وراثيًا.
كائن معدل وراثيا (GMO)) هو كائن حي تم تغيير تركيبه الوراثي بشكل مصطنع باستخدام طرق الهندسة الوراثية. عادة ما يتم إجراء هذه التغييرات لأغراض علمية أو اقتصادية. يتميز التعديل الجيني بتغيير هادف في النمط الجيني للكائن الحي ، على عكس العشوائية ، المميزة للطفرات الطبيعية والاصطناعية.
الكائنات المعدلة وراثيًا -هذه كائنات حية تحتوي على تركيبة جديدة من المنتجات لا تشكل أي خطر على الإنسان
أهداف إنشاء الكائنات المعدلة وراثيًا

يعتبر بعض العلماء تطوير الكائنات المعدلة وراثيًا بمثابة تطور طبيعي لتربية الحيوانات والنباتات. البعض الآخر ، على العكس من ذلك ، يعتبرون الهندسة الوراثية خروجًا تامًا عن التكاثر الكلاسيكي ، نظرًا لأن الكائنات المعدلة وراثيًا ليست نتاجًا للانتقاء الاصطناعي ، أي التكاثر التدريجي لمجموعة متنوعة جديدة (سلالة) من الكائنات الحية من خلال التكاثر الطبيعي ، ولكن في الواقع نوع جديد تم تصنيعه صناعيا في المختبر.

في كثير من الحالات ، يؤدي استخدام النباتات المحورة جينيا إلى زيادة الغلة بشكل كبير. من المعتقد أنه مع الحجم الحالي لسكان العالم ، يمكن فقط للكائنات المعدلة وراثيًا أن تنقذ العالم من خطر الجوع ، لأنه بمساعدة التعديل الوراثي ، من الممكن زيادة إنتاجية الغذاء وجودته. يعتقد معارضو هذا الرأي أنه مع المستوى الحالي للتكنولوجيا الزراعية وميكنة الإنتاج الزراعي ، فإن الأصناف النباتية والسلالات الحيوانية الموجودة بالفعل ، والتي تم الحصول عليها بالطريقة الكلاسيكية ، قادرة على تزويد سكان الكوكب بشكل كامل بأغذية عالية الجودة (مشكلة المجاعة العالمية المحتملة ناجمة فقط عن أسباب اجتماعية وسياسية ، وبالتالي لا يمكن حلها عن طريق علماء الوراثة ، ولكن من قبل النخب السياسية في الدول.)

طرق تكوين الكائنات المعدلة وراثيًا

المراحل الرئيسية لإنشاء الكائنات المعدلة وراثيًا:

1. الحصول على جين معزول.

2. إدخال الجين إلى ناقل لنقله إلى كائن حي.

3. نقل ناقل مع جين إلى كائن حي معدل.

4. تحول خلايا الجسم.

5. اختيار الكائنات المحورة وراثيا والقضاء على تلك التي لم يتم تعديلها بنجاح.

تم تطوير عملية تخليق الجينات بشكل جيد للغاية في الوقت الحالي وحتى آلية إلى حد كبير. هناك أجهزة خاصة مجهزة بأجهزة كمبيوتر ، يتم تخزين برامج لتركيب متواليات النيوكليوتيدات المختلفة في الذاكرة. يقوم هذا الجهاز بتوليف مقاطع الحمض النووي حتى 100-120 قاعدة نيتروجينية في الطول (قليل النوكليوتيدات).

تُستخدم إنزيمات التقييد والليغازات لإدخال جين في ناقل. بمساعدة إنزيمات التقييد ، يمكن تقطيع الجين والناقل إلى أجزاء. بمساعدة ligases ، يمكن "لصق هذه القطع معًا" ، أو ربطها في تركيبة مختلفة ، أو تكوين جين جديد أو إرفاقه في ناقل.

تم تطوير تقنية إدخال الجينات في البكتيريا بعد أن اكتشف فريدريك جريفيث ظاهرة التحول البكتيري. تستند هذه الظاهرة إلى عملية جنسية بدائية ، والتي يصاحبها في البكتيريا تبادل شظايا صغيرة من DNA غير الكروموسومات ، البلازميدات. شكلت تقنيات البلازميد الأساس لإدخال الجينات الاصطناعية في الخلايا البكتيرية. يتم استخدام عملية تعداء لإدخال الجين المحضر في الجهاز الوراثي للخلايا النباتية والحيوانية.

إذا خضعت الكائنات وحيدة الخلية أو مزارع الخلايا متعددة الخلايا للتعديل ، فإن الاستنساخ يبدأ في هذه المرحلة ، أي اختيار تلك الكائنات وأحفادها (المستنسخات) التي خضعت للتعديل. عندما يتم تعيين المهمة للحصول على كائنات متعددة الخلايا ، يتم استخدام الخلايا ذات النمط الوراثي المتغير للتكاثر الخضري للنباتات أو يتم حقنها في الكيسات الأريمية لأم بديلة عندما يتعلق الأمر بالحيوانات. نتيجة لذلك ، تولد الأشبال ذات التركيب الوراثي المتغير أو غير المتغير ، ومن بينها فقط تلك التي تظهر التغييرات المتوقعة يتم اختيارها وخلطها مع بعضها البعض.

تطبيق الكائنات المعدلة وراثيًا

استخدام الكائنات المعدلة وراثيًا للأغراض العلمية

حاليًا ، تستخدم الكائنات المعدلة وراثيًا على نطاق واسع في البحث العلمي الأساسي والتطبيقي. بمساعدة الكائنات المعدلة وراثيًا ، تتم دراسة أنماط تطور بعض الأمراض (مرض الزهايمر والسرطان) ، وعمليات الشيخوخة والتجديد ، ودراسة أداء الجهاز العصبي ، وعدد من المشاكل العاجلة الأخرى في علم الأحياء والطب. تم حلها.

استخدام الكائنات المعدلة وراثيًا للأغراض الطبية

تم استخدام الكائنات المعدلة وراثيًا في الطب التطبيقي منذ عام 1982. هذا العام ، يتم تسجيل الأنسولين البشري ، الذي يتم إنتاجه باستخدام بكتيريا معدلة وراثيًا ، كدواء.

يجري العمل على إنشاء نباتات معدلة وراثيًا تنتج مكونات لقاحات وأدوية ضد العدوى الخطيرة (الطاعون ، فيروس نقص المناعة البشرية). Proinsulin ، المشتق من العصفر المعدل وراثيا ، في مرحلة التجارب السريرية. تم بنجاح اختبار عقار مضاد للتخثر يعتمد على بروتين من حليب الماعز المعدل وراثيا واعتماده للاستخدام.

فرع جديد من فروع الطب ، العلاج الجيني ، يتطور بسرعة. يعتمد على مبادئ تكوين الكائنات المعدلة وراثيًا ، لكن جينوم الخلايا الجسدية البشرية يعمل ككائن تعديل. يعد العلاج الجيني حاليًا أحد العلاجات الرئيسية لأمراض معينة. لذلك ، في عام 1999 ، تم علاج كل طفل رابع يعاني من SCID (نقص المناعة المشترك الشديد) بالعلاج الجيني. يُقترح أيضًا استخدام العلاج الجيني ، بالإضافة إلى استخدامه في العلاج ، لإبطاء عملية الشيخوخة.

استخدام الكائنات المعدلة وراثيًا في الزراعة

تُستخدم الهندسة الوراثية لإنشاء أنواع جديدة من النباتات تقاوم الظروف والآفات البيئية المعاكسة ، مع خصائص نمو وتذوق أفضل. تتميز السلالات الجديدة من الحيوانات التي تم إنشاؤها ، على وجه الخصوص ، بالنمو والإنتاجية المتسارعين. تم إنشاء أصناف وسلالات ، تحتوي منتجاتها على قيمة غذائية عالية وتحتوي على زيادة الكمياتالأحماض الأمينية والفيتامينات الأساسية.

يجري اختبار الأنواع المعدلة وراثيًا من الأنواع الحرجية التي تحتوي على نسبة كبيرة من السليلوز في الخشب والنمو السريع.

استخدامات اخرى

GloFish ، أول حيوان أليف معدل وراثيا

يجري تطوير بكتيريا معدلة وراثيًا قادرة على إنتاج وقود صديق للبيئة.

في عام 2003 ، تم إطلاق GloFish في السوق ، وهو أول كائن معدل وراثيًا تم إنشاؤه لأغراض جمالية ، وأول حيوان أليف من نوعه. بفضل الهندسة الوراثية ، تلقت أسماك الزينة الشهيرة Danio rerio العديد من الألوان الفلورية الساطعة.

في عام 2009 ، تم طرح مجموعة "تصفيق" الورود من جنرال موتورز للبيع. من اللون الأزرق. وهكذا ، تحقق حلم مربي المربين الذين حاولوا تربية "الورود الزرقاء" دون جدوى (لمزيد من التفاصيل ، انظر: الوردة الزرقاء).

تأثير المنتجات التي تحتوي على كائنات معدلة وراثيًا على الصحة

1) قمع المناعة ، ردود الفعل التحسسيةواضطرابات التمثيل الغذائي ، نتيجة للعمل المباشر للبروتينات المعدلة وراثيا.

2) اضطرابات صحية مختلفة نتيجة ظهور بروتينات جديدة غير مخططة أو منتجات استقلابية سامة للإنسان في الكائنات المعدلة وراثيًا

3) ظهور مقاومة البكتيريا المسببة للأمراض البشرية للمضادات الحيوية

4) الاضطرابات الصحية المصاحبة لتراكم المبيدات في جسم الإنسان.

5) التقليل من تناول المواد الأساسية في الجسم.

6) الآثار البعيدة المسببة للسرطان والمطفرة.

5. المخاطر الاقتصادية لاستخدام الكائنات المعدلة وراثيًا

قائمة المخاطر الاقتصادية الناشئة عن استخدام الكائنات المعدلة وراثيًا في إنتاج الأغذية والزراعة لروسيا ستنمو لأنها تندمج في الفضاء الاقتصادي العالمي.

يمكن توجيه الضربة الرئيسية لصورة روسيا كمنتج للمنتجات الطبيعية. من المعروف أن الطلب على المنتجات الصديقة للبيئة في العالم ينمو باطراد. على وجه الخصوص ، في عام 2002 قام وفد من وزارة الزراعة وحماية المستهلك الألمانية بزيارة روسيا. في اجتماعات مع الشركات المصنعة ، ذُكر مرارًا وتكرارًا أن ألمانيا تخطط لاستيراد عدد من المنتجات الزراعية من روسيا في المستقبل ، بشرط ألا تحتوي على كائنات معدلة وراثيًا وتحتوي على الحد الأدنى من المواد الكيميائية. تمتلك روسيا إمكانات كبيرة في هذا المجال ، لكن الزراعة الجماعية للكائنات المعدلة وراثيًا ستستبعد إلى الأبد مثل هذا الاحتمال.

يتم الإعلان عن النباتات المعدلة وراثيًا على أنها دواء سحري للآفات والأمراض الزراعية ، ولكن هذا ليس هو الحال في الواقع. لقد دمرت المحاصيل المعدلة وراثيًا بالفعل أجيالًا من المزارعين الهنود. على مدى السنوات القليلة الماضية ، انتحر آلاف المزارعين في الهند ، بينما يبيع آخرون أعضائهم في محاولة لسداد ديونهم.

والسبب هو الخسائر الهائلة الناتجة عن زراعة القطن المعدل وراثيا. على عكس وعود شركة مونسانتو ، كانت النباتات عرضة للعديد من الأمراض ولم تنتج أي محصول تقريبًا ، في حين أن السعر الذي دفعه المزارعون مقابل البذور للشركات كان في المتوسط ​​أعلى بأربع مرات من تكلفة القطن التقليدي. ومع ذلك ، يعتقد ممثلو شركة مونسانتو أن المشاكل التي حلت بالمزارعين لا ترتبط بالجودة الرديئة للقطن المعدل وراثيًا ، ولكن بانتهاك تكنولوجيا الزراعة الخاصة بها.

هناك مشكلة أخرى تتعلق باقتصاديات الكائنات المعدلة وراثيًا المتنامية. تخضع جميع إدخالات الجينات التي يتم إدخالها في جينوم النبات للحصول على الكائنات المعدلة وراثيًا للملكية الفكرية ، وبالتالي يتم الدفع مقابل استخدامها. ولكن إلى جانب المدفوعات المنتظمة التي يتعين على المزارعين دفعها للشركات مقابل استخدام البذور المعدلة وراثيًا ، يمكن أن يتكبد المزارعون وحتى المقيمين في الصيف العاديين الذين لا يزرعون النباتات المعدلة وراثيًا خسائر مالية كبيرة.

في عام 2004 ، اتهمت شركة مونسانتو 500 مزارع باستخدام بذور الشركة المسجلة بشكل غير قانوني. لم تتم مقاضاتهم جميعًا ، لكن من غير المعروف ما إذا كان المزارعون قد زرعوا البذور بالفعل دون دفع ، أو إذا تم نفخ البذور في الحقول ، أو إذا تم تلقيحها ، كما حدث في حالة المزارع الكندي بيرسي شميزر. تم تداول قضيته البارزة في صفحات الصحف العالمية: حيث اشتبه في أن بذور اللفت المعدلة وراثيًا قد نمت في حقل مجاور ، فحص محاصيله واكتشف النباتات المعدلة وراثيًا. ومع ذلك ، لم يكن لدى شمايزر الوقت للمطالبة بالتعويض عن الضرر الذي لحق به ، كمنتج لبذور اللفت العضوية ، حيث رفعت شركة مونسانتو نفسها دعوى قضائية ضده وقلبت القضية لصالحها ، واضطر المزارع إلى دفع غرامة تصل إلى عدة آلاف.

المزارعون الذين يزرعون الكائنات المعدلة وراثيًا عن عمد غير راضين أيضًا. يعتقد بعض المزارعين أن زراعة فول الصويا المعدل وراثيًا أمر مربح ، لأن مبيدات الأعشاب Roundup تحمي الحقول جيدًا من الأعشاب الضارة وليست باهظة الثمن ، لكن البعض الآخر يعتبرها مجرد حيلة أخرى للشركة. قال المزارع فيرنون جانسيبوهم من نبراسكا بالولايات المتحدة الأمريكية لصحيفة أوماها وورلد هيرالد في عام 2004 ، "إنهم يخفضون سعر تقرير إخباري لكنهم يرفعون سعر البذور. نعم ، براءات الاختراع باهظة الثمن ، لكن الأسعار ترتفع المتوالية الهندسية. أنا لست الوحيد الذي يهتم بهذا الأمر ".

السؤال الذي يطرح نفسه لماذا ينشط المزارعون الأمريكيون في زراعة الكائنات المعدلة وراثيًا؟ بالإضافة إلى الإعانات الحكومية والمساعدات الأخرى من الدولة ، هناك تفسير آخر بسيط للغاية لذلك. على مدى السنوات العشر الماضية ، واجه المزارعون الأمريكيون انخفاضًا في الأرباح. على وجه الخصوص ، انخفض سعر الطن المتري من فول الصويا في عام 1998 بنسبة 62٪ مقارنة بعام 1990 ، واضطر ملاك الأراضي إلى زيادة المساحة المزروعة بالمحاصيل للبقاء في العمل. في مثل هذه الحالة ، هناك طلب كبير على أي تقنية تنطوي على استخدام مساحات كبيرة ، والمحاصيل المعدلة وراثيًا والتي تهدف على وجه التحديد إلى الاستخدام في المزارع الكبيرة والعودة في شكل منتج جماعي متجانس. خاصة في ظروف التشجيع المستمر من حالة زراعة النباتات المعدلة وراثيا.

تعد زراعة المحاصيل المحورة جينيا مفيدة من جميع النواحي فقط للشركات التي تنشئها لأغراض تسويقية محددة. جميع النباتات المحورة جينيا المستخدمة تجاريًا أو المخطط لها (إدراج الجينات فيها) تنتمي إلى الشركات المطورة. تستفيد الشركات نفسها من بيع مبيدات الأعشاب ، لذا فإن معظم النباتات المعدلة وراثيًا التي تنتجها تحتوي على جين لمقاومة هذه المبيدات. إذا تبين في النهاية أن هذا غير مربح وكانت العواقب السلبية كبيرة جدًا ، فستتحول الشركات ببساطة إلى إنتاج آخر. وماذا سيحدث للبلدان والمزارع التي تحولت إلى المحاصيل المعدلة وراثيًا والتي تعتمد بشكل كامل على شركات التكنولوجيا الحيوية؟ في الولايات المتحدة ، من المرجح أن يتلقى المزارعون المفلسون إعانات جديدة ، ولكن ماذا عن البقية؟

هناك أطروحة شائعة جدًا مفادها أن المحاصيل المعدلة وراثيًا ستحل مشكلة الجوع. اليوم ، يعاني 800 مليون شخص في العالم من نقص الغذاء كل يوم ، يعيش 320 مليون منهم في الهند. ومع ذلك ، في عام 2002 ، دمرت البلاد حوالي 60 مليون طن من الحبوب (تعفنت أو احترقت) ، حيث أن القوة الشرائية للوسطاء والسكان منخفضة للغاية بحيث لم يكن هناك من يشتري هذه البذور. يشك الخبراء الهنود في أن الكائنات المعدلة وراثيًا ستغير هذا الوضع بطريقة ما ، لأن جذر المشكلة لا يكمن في نقص الغذاء ، ولكن في نقص الوصول إلى السلع والموارد المادية.

كما أن المزارعين الزامبيين ، الذين رفضت حكومتهم مرارًا وتكرارًا حتى المساعدات الإنسانية التي تحتوي على حبوب معدلة وراثيًا ، ليسوا متأكدين أيضًا من الحاجة إلى الجينات المعدلة وراثيًا للدول الأفريقية الجائعة. ليست هناك حاجة للذرة المعدلة وراثيًا ، التي تفرضها المنظمات الدولية والولايات المتحدة بعناد على إفريقيا عدد السكان المجتمع المحليفقط لأن الذرة لم تكن قط محصولًا تقليديًا للقارة ، فهي لا تتكيف مع المناخ والتربة الأفريقية. تتميز زامبيا ، على سبيل المثال ، بزراعة الكسافا والذرة الرفيعة والدخن. هذه واحدة من أفقر البلدان في إفريقيا ، لكن هناك أطنانًا من الحبوب التي لا يطالب بها أحد تتعفن هناك كل عام. وفقًا للرابطة الوطنية للفلاحين والمزارعين أصحاب الحيازات الصغيرة في زامبيا ، في عام 2003 في المناطق الشمالية والشمالية الغربية من البلاد ، اختفى 300 ألف طن من الكسافا في المستودعات ، نظرًا لعدم تمكن أحد من شرائها.

6. الأمن البيولوجي والإرهاب البيولوجي

Biohazard (biohazard) هو مصطلح جديد لن تجده في القاموس الطبي. في أغلب الأحيان ، يتم تعريف الخطر البيولوجي على أنه خطر على صحة الإنسان والحياة المرتبطة بالتعرض للعوامل (مسببات الأمراض) ذات الطبيعة البيولوجية. هناك أيضًا تفسير أوسع لهذا المفهوم.

لا يشمل قاموس المصطلحات والمفاهيم المتعلقة بالخطر البيولوجي "العوامل البيولوجية المسببة للأمراض" و "مسببات الأمراض" فحسب ، بل يشمل أيضًا "المواد البيولوجية القيمة" - أي المواد التي تتطلب الإدارة الإدارية والمراقبة والتدابير الوقائية والمراقبة في المختبرات والمراكز البيولوجية. هذا مفهوم واسع إلى حد ما ، لا يشمل فقط مسببات الأمراض والسموم ، ولكن أيضًا المواد التي تمثلها أهمية عظيمةمن الناحية العلمية والتاريخية والاقتصادية. في قائمة التهديدات الأقل تحكمًا والأكثر خطورة على البشرية ، يسمي الغالبية العظمى من الخبراء الإرهاب البيولوجي و "الحروب البيئية" (تغير المناخ ، وما إلى ذلك).

من المعترف به رسميًا أن الإرهاب البيولوجي هو أحد التهديدات الرئيسية المحتملة للأمن الدولي نتيجة للأعمال الإرهابية التي ارتكبت بالفعل وتحليل لتطور العلوم البيولوجية والتكنولوجيا الحيوية.

في القرن العشرين ، تم تسجيل أكثر من 100 حالة مؤكدة للاستخدام غير المشروع للعوامل البيولوجية ، من بينها 19 عملًا إرهابيًا. في النصف الثاني من القرن ، هناك 66 جريمة تتعلق بالعوامل البيولوجية. ومع ذلك ، لم تنجح أي من محاولات استخدامها لأغراض الدمار الشامل ، لحسن الحظ. أسفر ما مجموعه 8 جرائم تتعلق باستخدام أسلحة بيولوجية عن سقوط ضحايا مدنيين (29 قتيلاً و 31 جريحًا).

في عام 1984 ، استخدم الطائفيون ميكروبات السالمونيلا ( السالمونيلا تيفيموريوم) في مطاعم في مدن مقاطعة ديلز ، أوريغون ، مما تسبب تسمم غذائي 751 شخصًا ، لكن لم يؤدوا إلى وفيات. ومع ذلك ، فقد زاد عدد هذه الحوادث بشكل كبير في السنوات الأخيرة. وفقًا لمكتب التحقيقات الفيدرالي ، تم رفع 267 قضية جنائية قبل عام 2000 (في 187 حالة ، تم استخدام العوامل البيولوجية بشكل أو بآخر) ، وفي عام 2000 - تم الشروع في 257 حالة (في 115 حالة ، جرت محاولات لاستخدام أسلحة بيولوجية).

في عام 2001 ، تعرضت الولايات المتحدة لهجوم بيولوجي باستخدام عامل الجمرة الخبيثة ، مما أدى إلى عدد من الوفيات. حتى الآن ، الأسئلة الرئيسية هي "من وكيف ولماذا؟" لا توجد إجابة دقيقة. بالرغم من الحكومة الأمريكيةركز على التحقيق في أنشطة عالم الفيروسات الأمريكي الذي عمل في المعهد الأمريكي الطب العسكريعن طريق البحث أمراض معدية(فورت داتريك ، ماريلاند) ، لا يزال من غير الواضح ما إذا كانت هذه الأحداث مرتبطة بهجمات 11 سبتمبر / أيلول 2001. عمل عالم الفيروسات بشكل خاص كرئيس لعقود الأمن البيولوجي. ارتبط في عمله ارتباطًا وثيقًا بأحد المهنيين الباقين الذين لعبوا دورًا مهمًا في برنامج الأسلحة البيولوجية حتى عام 1969. أتاح نشاط عالم الفيروسات المشتبه به وعلاقته بالمتخصص الوصول إلى معلومات سرية تتعلق بتكنولوجيا إنتاج الأدوية. هو أيضا كان لديه حق الوصول إلى مؤسسة حكوميةالعمل مع سلالة AMES ، العامل المسبب للجمرة الخبيثة ، وإنتاج مسحوق جاف من جراثيم الجمرة الخبيثة.

وبحسب الحقائق التي جمعتها المراكز الأمريكية لمكافحة الأمراض والوقاية منها ، صندوق بريدأرسل مقرها في برينستون ، نيو جيرسي ، 18 رسالة تحتوي على جراثيم الجمرة الخبيثة. حدثت 4 حالات أخرى في الأسابيع الثمانية التالية. اختلفت جودة الجراثيم المسببة للأمراض المعدة والموزعة. تم طهي بعض العينات بطريقة غير دقيقة ، ولكن تلك التي وصلت إلى السناتور داشل وليهي كانت شديدة التشتت ، لذلك تم نشرها بسهولة عن طريق القطرات المحمولة جواً. كان في هذه الأكياس أعلى تركيز ونقاء ميكروبيولوجي في الجراثيم. أظهرت الدراسات الأولية أن جميع الأظرف تحتوي على متغير من سلالة AMES المعروفة. تم استخدام هذه السلالة في برنامج الدفاع البيولوجي الأمريكي في أوائل الثمانينيات. نظرًا لنشاطه البيولوجي ، فقد أصبح معيارًا للاستخدام في التجارب النموذجية في تربية الحيوانات عند الحصول على لقاحات جديدة للجمرة الخبيثة. من المعروف أن 15-20 مختبرًا في المملكة المتحدة والولايات المتحدة وكندا وربما إسرائيل عملت مع هذه السلالة. الآن ، يواجه علماء الأحياء الدقيقة الجينية مهمة تحديد الاختلافات الطفيفة في جينومات الثقافات التي تم الحصول عليها في هذه المختبرات ، وتحديد ثقافة تشبه إلى حد بعيد تلك التي يستخدمها الإرهابيون.

إن مجموعة المنظمات والأفراد القادرين على استخدام العوامل البيولوجية كأداة للإرهاب ، تختلف في تكوين المجموعة ، ومصادر التمويل ، والأيديولوجية ، والدوافع والأساليب المستخدمة ، متنوعة للغاية. وهي تضم منظمات كبيرة جيدة التمويل ، وجماعات متمردة معارضة ، وطوائف دينية وطوائف تروج لإيديولوجية "نهاية العالم" ، وجميع أنواع الجماعات القومية ، وحركات وجماعات سياسية منفصلة ومنقسمة ، بالإضافة إلى إرهابيين منفردون.

وفقًا للبيانات الواردة في مجموعة "الإرهاب الجديد: في مواجهة التهديد باستخدام الأسلحة البيولوجية و أسلحة كيميائية"، في 17٪ من حالات استخدام الإرهابيين لهذه الأسلحة ، انتشرت عن طريق الجو ، في 11٪ - عن طريق الماء ، في 15٪ - من خلال الطعام أو الشراب ، في 13٪ - عن طريق الحقن أو غير ذلك من أشكال الاتصال ، في 16 ٪ - عن طريق الأدوية. K للأسف ، في 28 ٪ من الحالات لم يكن من الممكن تحديد طريقة التوزيع. إلى الدول "التي يمكن أن تنشر أسلحة كيماوية وبيولوجية" ، تشمل الولايات المتحدة اليوم مصر وإسرائيل والعراق وإيران والصين ، ليبيا وكوريا الشمالية وتايوان.

ليست فكرة استخدام العوامل البيولوجية كأسلحة جديدة. لوقت تاريخي طويل ، كانت حالات استخدام العوامل البيولوجية لإلحاق الضرر بالعدو معروفة. ومع ذلك ، فإن إمكانية تطبيقها تعتمد على مستوى الوعي العلمي للمجتمع حول الأمراض المعدية. قبل ظهور نظرية الطبيعة الجرثومية للأمراض المعدية ، كان يُعتقد أن الأمراض تسببها الروائح الملوثة ، وتحدث العدوى من خلال انتشار "الدماء" ، أي "الأبخرة السيئة". في الحضارات القديمة (الهيلينية ، والرومانية ، والفارسية) كانت هناك حالات تلوث للمخزونات يشرب الماءخصومهم بمساعدة الحيوانات الميتة نصف المتحللة. تم استخدام طريقة مماثلة في إيطاليا في القرن الثاني عشر بواسطة Barbarossa. تم استخدام تسمم إمدادات الشرب بجثث الحيوانات أيضًا في القرن التاسع عشر في الولايات المتحدة خلال الحرب الأهلية.

تم تطوير مفهوم استخدام الأشياء المختلفة (الأشياء ، الكتب) لانتشار الأمراض المعدية بين العدو في القرن الثامن عشر. في عام 1763 ، أصبح السير جيفري أمهيرست ، قائد القوات البريطانية في أمريكا الشمالية ، قلقًا بشأن نشاط السكان الأصليين غير البريطانيين على طول الحدود الغربية من بنسلفانيا إلى ديترويت. عندما علم أن الجدري قد تطور بين القوات البريطانية في فورت بيت ، قرر استخدام العدوى كسلاح بيولوجي ضد الأمريكيين الأصليين. وفقًا لخطته ، تم نقل بطانيات ومناديل مرضى الجدري إلى قبائل معادية. نشأ وباء الجدري بين قبائل الأمريكيين الأصليين ، لكن من الصعب تحديد ما إذا كان هذا التفشي ناتجًا عن نشاط بيولوجي عسكري بريطاني. لم يكن لدى الأمريكيين الأصليين دفاعات مناعية ضد العديد من الإصابات التي تأتي من العالم القديم ، وبالتالي يمكن أن يكون هناك العديد من الطرق المختلفة للحصول على هذه العدوى من المستوطنين الأوروبيين الآخرين.

مع تطور نظرية الطبيعة الجرثومية للعديد من الإصابات في القرن التاسع عشر ، عصر جديدفي تطوير الأسلحة البيولوجية. الآن الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراضيمكن عزلها وتنميتها بكميات كافية في مزرعة نقية تحت ظروف معملية. لذلك جاءت نتائج علمية البحوث الميكروبيولوجيةويمكن استخدام المعدات التكنولوجية الجديدة في وقت واحد للأغراض العسكرية.

تم تطوير فكرة الأسلحة البيولوجية بشكل خاص في القرن العشرين. خلال الحرب العالمية الأولى ، كانت ألمانيا تعتزم استخدام مسببات الكوليرا والطاعون ضد البشر ، والجمرة الخبيثة والرعام ضد حيوانات المزرعة. ومع ذلك ، فإن استخدام الأسلحة البيولوجية خلال الحرب العالمية الأولى لم يتجاوز النوايا. في ذلك الوقت ، تركز الاهتمام على آثار استخدام الأسلحة الكيميائية. أدى رد الفعل على استخدام هذه الأسلحة إلى ظهور بروتوكول جنيف في يونيو 1925 (بروتوكول حظر استخدام الغازات الخانقة أو السامة أو غيرها من الغازات والعوامل البكتريولوجية في الحرب). وقعت 133 دولة على هذا البروتوكول ، ووقعت دولة واحدة (السلفادور) ولكنها لم تصدق عليه. يتضمن البروتوكول بيانًا مفاده أن الطرفين يتفقان على اعتبار أنفسهما ملزمين فيما يتعلق ببعضهما البعض من خلال حظر استخدام هذه الأسلحة في الحرب. تحظر المعاهدة استخدام الأسلحة الكيماوية والبيولوجية ، لكنها لا تستطيع تقييد أو تنظيم تطويرها وإنتاجها.

بين الحربين العالميتين الأولى والثانية ، قام عدد من البلدان بتسريع برامج أبحاث الأسلحة البيولوجية. كانت جهود المستكشفين اليابانيين والجيش هي الأكثر نجاحًا. حتى نهاية الحرب العالمية الثانية ، تم تنفيذ العمل على إنشاء أسلحة بيولوجية في العديد من الوحدات العسكرية. أشهرها كانت مفرزة 731 ، التي قادت من عام 1937 إلى عام 1941. الفيزيائي العسكري - عالم الأحياء الدقيقة إيشي شيرو. تمركزت المفرزة على أراضي منشوريا المحتلة من قبل اليابان. في ذروتها ، كان عدد موظفي القسم حوالي 3000 وكان يتواجد في 150 مبنى. كان هناك ما لا يقل عن خمس عمليات دعم ، شملت كل منها ما بين 300 و 500 شخص. كانت هذه المجموعات العلمية العسكرية مسؤولة عن التطوير المكثف والبحث في الحرب البيولوجية ، باستخدام أسرى (عادة أسرى حرب أو مجرمون أو معارضون سياسيون) والحيوانات.

وفقًا لبعض التقديرات ، خلال 13 عامًا من أبحاث الحرب البيولوجية في منشوريا والصين ، مات حوالي 10000 شخص. كانت نتيجة هذا النشاط إنشاء قائمة من الأمراض المعدية التي تسببها البكتيريا والفيروسات والريكتسيا في بداية الأربعينيات. كما أجرى اليابانيون عشرات التجارب الميدانية في منشوريا والصين ، والتي تم فيها تلويث إمدادات المياه والغذاء والرش الجوي واستخدام قنابل صغيرة تحتوي على براغيث مع مسببات أمراض الطاعون. حدثت فاشيات محلية من الطاعون والكوليرا والتيفوئيد بسبب البحث المستمر.

كان النشاط البيولوجي العسكري للدول الأخرى خلال هذه الفترة ضئيلًا مقارنة باليابان. ركزت الجهود الألمانية في المقام الأول على تطوير العوامل الميكروبيولوجية الوقائية واللقاحات ومضادات الميكروبات. في هذا العمل ، تم استخدام سجناء معسكرات الاعتقال كمواد تجريبية. في الوقت نفسه ، تم تطوير واختبار قنابل الجمرة الخبيثة في جزيرة في بحر الشمال قبالة سواحل اسكتلندا. كانت هذه الجزيرة ملوثة بشدة بمسببات الأمراض حتى الثمانينيات ، عندما تم تطهيرها بنجاح باستخدام مياه البحر والفورمالديهايد.

يتم تحديد خطر الإرهاب البيولوجي من خلال عدد من الشروط المسبقة:

1. 
   استخدام من قبل الإرهابيين أنواع مختلفةيمكن أن تتسبب الأسلحة البيولوجية في حدوث وباء في وقت قصير ، مما يؤدي إلى وفاة عدد كبير من الناس والحيوانات والمحاصيل. تشير التقديرات إلى أن رش 100 كجم من جراثيم الجمرة الخبيثة أكبر بعدة مرات من تأثيرات القنبلة النووية بميغاطن.
2. 
   هناك عدد كبير من المصادر المحتملة للأسلحة البيولوجية في العالم. يتطلب تطوير الطب بشكل عام والوقاية والعلاج من الأمراض المعدية بشكل خاص عزل ثم تخزين السلالات البكتيرية التي تعمل على إنتاج لقاحات وتطعيمات مختلفة. ومع ذلك ، من المحتمل أن تظل هذه السلالات أيضًا مصدرًا لجميع تلك الأمراض التي تهدف إلى علاجها. وفقًا لتقديرات تقريبية ، تتركز 453 مجموعة من السلالات البكتيرية المختلفة التي تنتمي إلى منظمات مختلفة في 67 دولة ، و 54 مركزًا طبيًا لديها الجمرة الخبيثة ، و 18 - الطاعون. يمكن أن يؤدي عدد مصادر البكتيريا القاتلة وعدم توفر الأمان الكافي دائمًا لمواقع تخزينها إلى إحداث تأثير طبي و المراكز البيولوجيةمصدر طوعي أو غير طوعي لتزويد الإرهابيين بالأسلحة البيولوجية. وفقًا لبيانات الولايات المتحدة ، تمتلك 10 دول على الأقل أسلحة بيولوجية أو تجري أبحاثًا بشأنها. يوضح مثال روسيا بوضوح أن التعريف القانوني للغاية لما هو سلاح بيولوجي وما هو غير سلاح بيولوجي يعكس خطر استخدام المواد البيولوجية لصالح البشرية وتدميرها على حد سواء.
3. 
   لا يتطلب إنتاج بعض أنواع الأسلحة البيولوجية أي معدات خاصة وهو غير معقد نسبيًا. الطبيعة لديها بالفعل عدد كبير منمن المحتمل أن تكون الكائنات الحية الدقيقة خطرة على البشر ، وغالبًا ما تكون المواد الخام المستخدمة في إنتاجها نتاجًا للنشاط الاقتصادي البشري.
4. 
   يتم نقل الأسلحة البيولوجية بسهولة ويصعب اكتشافها أثناء عمليات الفحص.
5. 
   كل عدوى تقريبًا ، وقائمة الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن أن يستخدمها الإرهابيون ، تشمل 48 كائنًا (25 فيروسًا ، 13 بكتيريا ، 10 سموم) ، تتطلب طرقًا خاصة بها في العلاج والوقاية ، مما يعقد بشكل كبير إمكانية الاستعداد لصد هجوم محتمل.
6. 
   بسبب عدم اليقين بشأن متى وأين يمكن محاولة الإرهاب البيولوجي ، وما هي العوامل البيولوجية التي يمكن استخدامها كأداة للإرهاب ، يستمر التهديد أو محاولة استخدام الأسلحة البيولوجية دائمًا. الأمراض المعدية التي يمكن أن تتطور نتيجة هجوم بيولوجي لها أمراض غير محددة أعراض مرضية، مثل الحمى ، خاصة في الساعات والأيام الأولى بعد تطورها. لذلك ، من الضروري معرفة بعض علامات التشخيص التفاضلي من أجل افتراض نطاق مسببات الأمراض الأكثر احتمالا حتى قبل تطبيق طرق تحديد خاصة. هناك بعض الصعوبات في الصيام التشخيص الميكروبيولوجي، وخاصة أمراض الرئة من الأمراض المعدية. لهذا السبب ، يجب على جميع الأفراد الذين لديهم صورة سريرية لعدوى مشتبه بها أن يبدأوا في العلاج بالمضادات الحيوية المناسبة على الفور.
7. 
   تخلق تجارب الهندسة الوراثية مع كائنات مختلفة ، بما في ذلك البكتيريا المسببة للأمراض والفيروسات ، تهديدًا بيولوجيًا قويًا إضافيًا. اليوم من الضروري بشكل خاص الانتباه إلى التجارب في مجال الهندسة الوراثية. هذا هو ما يسمى بتكنولوجيا النواقل ، والتي تستخدم لنقل الجينات من كائن حي إلى آخر ، وهي مادة شديدة العدوى لتضمين جين غريب في كائن حي مختلف تمامًا. لم يتم تقييم مخاطر استخدام النواقل في تكوين كائنات معدلة وراثيًا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للكائنات المعدلة وراثيًا نفسها ، ككائنات جديدة تمامًا للمحيط الحيوي ، أن تؤثر عليه بطريقة غير متوقعة. يُنظر إلى عدم اليقين في مثل هذا التأثير لسبب ما على أنه دليل على السلامة. على ما يبدو ، حان الوقت للتفكير في مراقبة أكثر صرامة للمواد البيولوجية وتطوير معقد أكثر صرامة في مجال الأمن البيولوجي. لا يمكن مواجهة التهديد البيولوجي إلا من خلال نظام قوي للمراقبة البيولوجية والصحة العامة.

تعود جاذبية الأسلحة البيولوجية للإرهابيين إلى الأسباب التالية:

• 
  الأسلحة البيولوجية متاحة بسهولة ، ويمكن العثور على مسببات الأمراض الخطيرة في الطبيعة (باستثناء الجدري) ؛
• 
  من السهل تصنيع الأسلحة البيولوجية ؛
• 
  جميع البلدان لديها مختبرات ميكروبيولوجية طبية ومؤسسات ميكروبيولوجية يمكن تحويلها لإنتاج أسلحة بيولوجية ؛
• 
  تعتبر الأسلحة البيولوجية ملائمة للتخزين والنقل مقارنة بالأسلحة الكيميائية أو الإشعاعية.

المعايير المهمة لتحديد مدى ملاءمة العوامل البيولوجية للاستخدام الإرهابي هي:

• 
  العدوى العالية والمعدية.
• 
  يتطلب فعالية مدمرة (يمكن التنبؤ بها الاعراض المتلازمةالأمراض ، مستوى معين من المراضة والوفيات) ؛
• 
  ثبات كبير في البيئة ؛
• 
  القدرة على انتشار الوباء على نطاق واسع ؛
• 
  التوافر والبساطة في إنتاج أشكال الوصفات الطبية ؛
• 
  سهولة التطبيق وانتشار العامل الممرض ؛
• 
  تعقيد الإشارة وتحديد العامل في الأشياء البيئية بعد التطبيق ؛
• 
  غياب أو عدم فعالية الوسائل المتاحة حاليا للوقاية المناعية والوقاية الطارئة ، ووسائل علاج المرض.

وفقًا لخبراء بارزين في مجال المخاطر البيولوجية ، يظهر التهديد الأكبر في احتمالات إنشاء جيل جديد من الأسلحة البيولوجية - الجيل الثالث ، "ما بعد الجينوم" ، ما يسمى بالأسلحة الجزيئية. في الأدبيات الدولية ، يشار إليها باسم ABW - الحرب البيولوجية المتقدمة. هذه هي منظمات جديدة تمامًا ومكتشفة بالفعل وغير مكتشفة للعمليات الكيميائية الحيوية ، وغالبًا ما تتكون من بضع عشرات من قواعد النيوكليوتيدات وبالتالي يسهل اختراقها أغشية الخلاياوالتأثير بنشاط على العمليات البيوكيميائية المختلفة. أنها تشكل خطرا أكبر بكثير من مسببات الأمراض التقليدية - الطاعون ، والجدري ، الجمرة الخبيثةإلخ.

7. التحكم في استخدام وتوزيع الكائنات المعدلة وراثيًا.

الكائنات المعدلة وراثيًا في دائرة الضوء الآن. في أوروبا وروسيا ، تم تطوير ملصق خاص للمنتجات ، مما يدل على أنها لا تحتوي على إضافات معدلة وراثيًا. حتى أن الاتحاد الأوروبي ينشئ مناطق بيئية خالية من الكائنات المعدلة وراثيًا ويفرض حظراً على استخدامها في أغذية الأطفال.

يتم اختبار جميع الكائنات الحية المعدلة وراثيًا بعناية للتأكد من سلامتها للبشر والبيئة ككل قبل دخول السوق.

في روسيا وكذلك في البلدان الاتحاد الأوروبي(الاتحاد الأوروبي) وفي العديد من البلدان الأخرى ، يتم تنظيم استخدام التكنولوجيا المعدلة وراثيًا ، والإطلاق اللاحق للكائنات المعدلة وراثيًا في البيئة ، واستخدامها في الزراعة ، وإنتاج وبيع المنتجات الغذائية بشكل صارم. يتطور التشريع ذو الصلة بشكل ديناميكي في الاتحاد الأوروبي ويتم مراجعته من قبل البرلمان الأوروبي كل عام تقريبًا. حاليًا ، يتم تنظيم استخدام الكائنات المعدلة وراثيًا في الاتحاد الأوروبي بشكل أساسي بموجب التوجيه 65/2004 / EC واللوائح 1829/2003 و 1830/2003.

تحدد تشريعات الاتحاد الأوروبي قواعد استخدام الكائنات المعدلة وراثيًا في الزراعة وإنتاج الغذاء بطرق مختلفة. إذا كان هناك حد أدنى بالنسبة للمواد الغذائية للمحتوى المسموح به من المصادر المعدلة وراثيًا (GMI) في المواد الغذائية ، فلا يتم توفيره للبذور / مواد البذار. تسمح هذه المواصفة القياسية ، في الحالات التي لا يصل فيها محتوى GMI في المنتج إلى القيمة الحدية (التركيز النسبي 0.9٪ للاتحاد الأوروبي) ، بعدم تصنيف هذا المنتج على أنه يحتوي على GMI. في الوقت نفسه ، يكون معيار الحد الأقصى المسموح به لمحتوى GMI صالحًا على مستوى المكونات ، ويتم تعيين عتبة 0.9٪ لكل مكون يمثل جزءًا من المنتج الغذائي. وبالتالي ، إذا تم العثور على GMI في منتج غذائي نتيجة فحص التشخيص النوعي ، فيجب فحص المكونات ذات الصلة وتحديد محتوى GMI في كل منها.

وفقًا للمعايير الصحية المعمول بها في روسيا ، تم تحديد قيمة العتبة مبدئيًا عند 5 ٪ ، وفي هذه الحالة ، يشير ضمنيًا إلى التركيز المطلق لـ GMI في المنتج الغذائي. هذا المستوى حاليا الاتحاد الروسيتعيين 0.9٪. تظهر التجربة أن معظم طرق التشخيصتجعل من الممكن تقدير التركيز النسبي لـ GMI بشكل موثوق ، في حين أنه من الصعب للغاية تحديد المحتوى المطلق للمكونات النباتية في منتج غذائي معقد خضع للمعالجة. وبالتالي ، فإن النقص في الإطار التنظيمي في روسيا حتى الآن يحد إلى حد كبير من نطاق التشخيص الكمي لـ GMI في المواد الخام ويجعل قياس المحتوى الكمي لـ GMI في المنتجات الغذائية بلا معنى.

يمكن أن يكون اكتشاف وتحديد الحمض النووي و / أو البروتينات أكثر صعوبة عند فحص المكونات عالية المعالجة أو المكررة مثل النشا أو السكر أو الزيوت النباتية. علاوة على ذلك ، قد يؤدي عدد من العلاجات إلى عدم القدرة على اكتشاف أو تحديد المعدلات المعدلة وراثيًا في المنتج. وافق توجيه الاتحاد الأوروبي السابق على قائمة خاصة بالمنتجات (بما في ذلك السكر والزيوت النباتية) التي لا يمكن تصنيفها حتى لو كانت مصنوعة من مواد خام معدلة وراثيًا. تلزم تشريعات الاتحاد الأوروبي الحالية الشركة المصنعة بتنفيذ الملصقات حتى في الحالات التي يكون فيها الأساليب الحديثةلا تسمح التشخيصات بتحديد أصل المنتج الغذائي. ولهذه الغاية ، تم إدخال إجراء خاص لحساب استخدام الكائنات المعدلة وراثيًا في كل مرحلة - الزراعة ، والحصاد ، والتخزين ، والنقل ، والمعالجة ، إلخ. تُلزم متطلبات الاتحاد الأوروبي المنظمات التي شاركت في إنتاج أو استخدام الكائنات المعدلة وراثيًا بالاحتفاظ بالوثائق ذات الصلة لمدة 5 سنوات ، والتي ، إذا لزم الأمر ، ستجعل من الممكن تتبع توزيع الكائنات المعدلة وراثيًا ومعرفة المصادر المحتملة للتلوث.

أدت الحاجة إلى المراقبة والدراسة النوعية والكمية لوجود الكائنات المعدلة وراثيًا في المحاصيل الزراعية والمنتجات الغذائية المنتجة منها إلى الحاجة إلى طرق تحليلية يمكنها اكتشاف الكائنات المعدلة وراثيًا وتحديد محتواها الكمي في العينة قيد الدراسة. كقاعدة عامة ، تعتمد هذه الطرق على تحليل الحمض النووي أو البروتين ، كمكونات أساسية للكائنات المعدلة وراثيًا. في بعض الحالات ، بالنسبة لأنواع معينة من الأطعمة المنتجة من الكائنات المعدلة وراثيًا ، مثل الزيوت النباتية ، التي تحتوي على ملف تعريف محتوى معدل أحماض دهنيةويمكن استخدام محتوى منخفض من الحمض النووي والبروتين أو التحليل اللوني أو التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء القريبة كطرق إضافية أو بديلة.

يجب أن يأخذ تشخيص الكائنات المعدلة وراثيًا في الاعتبار ميزات تصميم الكائنات المعدلة وراثيًا المحددة والتنوع البيولوجي. هناك حاجة إلى طرق للتمييز بين الكائنات المعدلة وراثيًا التي تم إنشاؤها باستخدام نفس التركيبات المعدلة وراثيًا ، بالإضافة إلى الكائنات المعدلة وراثيًا التي تحمل واحدًا أو اثنين أو أكثر من التركيبات أو نسخها.

تعتمد الطرق المعتمدة لوضع العلامات على المنتجات المحتوية على كائنات معدلة وراثيًا ، كقاعدة عامة ، على اكتشاف أجزاء معينة من الحمض النووي باستخدام البوليميراز تفاعل تسلسلي(PCR) و / أو الكشف عن البروتين عن طريق مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم (ELISA).

تتوافق عملية تشخيص GMI في المنتجات الغذائية بشكل عام مع المخطط التالي:

1. فحص التشخيصات النوعية. في هذه المرحلة ، يتم التحقق من وجود GMI في تركيبة منتج غذائي أو مادة خام زراعية. من الضروري استخدام طرق تحليلية عالية الحساسية وموثوقة توفر تشخيصات دقيقة وموثوقة في جميع مختبرات التحكم ، والتي لا يمكن تحقيقها إلا من خلال عمليات التحقق والمعايرة المشتركة بين المختبرات.

2. تحديد الهوية. في هذه المرحلة ، يتم تحديد العناصر المعدلة وراثيًا الموجودة في المنتج الذي تم اختباره ، وما إذا كان مسموحًا باستخدامها.

3. التشخيص الكمي. تسمح لك نتائج القياسات الكمية التي تم إجراؤها باستخدام PCR أو ELISA بتحديد محتوى GMI وتحديد ما إذا كان هذا المنتج يخضع لوضع العلامات الإلزامية ، مع الإخطار بوجود GMI. للدراسات الكمية الدقيقة ، من المستحسن الحصول على معلومات حول أنواع المعالجات التي خضعت لها مادة الاختبار ، من أجل مراعاة تدهور الحمض النووي / البروتين السابق وتقييم دقة القياسات.

حاليًا ، أكثر الطرق تطوراً والأكثر استخدامًا في جميع مراحل التشخيص هي طرق تعتمد على استخدام أنواع مختلفة PCR. ومع ذلك ، يمكن استخدام تقنيات تحليلية أخرى ، على وجه الخصوص ، رقائق الحمض النووي وقياس الطيف الكتلي ، بنجاح لأغراض تشخيصات GMI.

فهرس

1. 
   أ. Zhuchenko دور الهندسة الوراثية في النظام التكيفي لتربية النبات // S.-kh. مادة الاحياء. 2003. رقم 1. س 3.33.

1. 
   V. Kashyap المبيدات الحشرية والنباتات المعدلة وراثيا كمشكلة بيئية زراعية دولية. م: Izd-vo RUDN University، 1998. 167 ص.

1. 
   في. كوزنتسوف ، إيه إم كوليكوف ، آي إيه ميتروخين ، في. Tsydendambaev. الكائنات المعدلة وراثيًا والسلامة البيولوجية // Ekos-inform. 2004. رقم 10. S. 1.64.

1. 
   أكون. كوليكوف. الكائنات المعدلة وراثيًا ومخاطر استخدامها // فسيولوجيا النبات. 2005. V. 52. S. 115.128.

1. 
   في.في كوزنتسوف ، أ.م. كوليكوف. المخاطر والمنتجات المعدلة وراثيا المستمدة منها: مخاطر حقيقية ومحتملة. المجلة الكيميائية الروسية ، 2005. 69 (4). ص 70 - 83.

1. 
   كوزنتسوف ، إيه إم كوليكوف ، آي إيه. ميتروخين ، في. Tsydendambaev. "الكائنات المعدلة وراثيا والأمن البيولوجي". إيكوينفورم ، رقم 10 ، 2004.

1. 
   O.A. رهبانية. الأمن الغذائي في روسيا: أمس واليوم وغدا // Ekos-inform. 2004. رقم 4. ج 1.64.

1. 
   على سبيل المثال سيمينيوك. الجوانب الزراعية البيئية لاستخدام المحاصيل الزراعية المعدلة وراثيا // الكيمياء الزراعية. 2001. رقم 1. س 80.93.

1. 
   على سبيل المثال سيمينيوك. مشاكل تقييم مخاطر النباتات المعدلة وراثيا // الكيمياء الزراعية. 2001. T. 10. S. 85.96.

1. 
   آنسة. سوكولوف ، أ. مارشينكو. المخاطر المحتملة لزراعة النباتات المحورة جينيا واستهلاك محاصيلها // S.-kh. مادة الاحياء. 2002. رقم 5. س 3.22.

ما هي الكائنات المعدلة وراثيا؟ كائن معدل جينيا الكائنات المعدلة وراثيًا) - كائن حي ، تم تغيير مكوناته الوراثية صناعياً باستخدام طرق الهندسة الوراثية. كقاعدة عامة ، يتم استخدام هذه التغييرات للأغراض العلمية أو الزراعية. تعديل جيني ( GM) يختلف عن الطبيعي ، المميز للطفرات الاصطناعية والطبيعية ، من خلال التدخل المستهدف في الكائن الحي.

النوع الرئيسي للإنتاج في الوقت الحاضر هو إدخال الجينات المحورة.

من التاريخ.

مظهر الكائنات المعدلة وراثيًاكان بسبب اكتشاف وإنشاء أول بكتيريا مؤتلفة في عام 1973. أدى ذلك إلى جدل في المجتمع العلمي ، إلى ظهور المخاطر المحتملة التي تشكلها الهندسة الوراثية ، والتي في عام 1975 في مؤتمر أسيلومار نوقشت بالتفصيل. كانت إحدى التوصيات الرئيسية من هذا الاجتماع أنه ينبغي إنشاء إشراف حكومي على البحوث المؤتلفة. الحمض النوويحتى يمكن اعتبار هذه التكنولوجيا آمنة. ثم أسس هربرت بوير أول شركة تكنولوجيا مؤتلفة. الحمض النووي(Genentech) وفي عام 1978 أعلنت الشركة عن إنشاء منتج ينتج الأنسولين البشري.

في عام 1986 ، تم تأخير الاختبارات الميدانية للبكتيريا المعدلة وراثيًا التي يمكن أن تحمي النباتات من الصقيع ، والتي طورتها شركة صغيرة للتكنولوجيا الحيوية تسمى Advanced Genetic Sciences في أوكلاند بكاليفورنيا ، بشكل متكرر من قبل معارضي التكنولوجيا الحيوية.

في أواخر الثمانينيات وأوائل التسعينيات ، ظهرت مبادئ توجيهية لتقييم سلامة النباتات والأغذية المعدلة وراثيًا من منظمة الأغذية والزراعة ومنظمة الصحة العالمية.

في أواخر الثمانينيات من القرن الماضي ، بدأ الإنتاج التجريبي الصغير للمواد المعدلة وراثيًا (GMO) في كندا والولايات المتحدة. GM) النباتات. تم منح الموافقات الأولى للزراعة التجارية واسعة النطاق في منتصف التسعينيات. منذ ذلك الوقت ، كان عدد المزارعين حول العالم يتزايد سنويًا.

تم حل المشكلات من خلال ظهور الكائنات المعدلة وراثيًا.

مظهر الكائنات المعدلة وراثيًايعتبره العلماء أحد أنواع تربية النبات والحيوان. يعتقد علماء آخرون ذلك الهندسة الوراثية- فرع مسدود من التكاثر الكلاسيكي ، لأن الكائنات المعدلة وراثيًا ليست نتاجًا للانتقاء الاصطناعي ، أي الزراعة المنهجية وطويلة الأجل لمجموعة متنوعة (أنواع) جديدة من كائن حي من خلال التكاثر الطبيعي ، وهي في الواقع منتج جديد تم إنشاؤه بشكل مصطنع في ظروف المختبر الكائن الحي.

في معظم الحالات ، يكون الاستخدام الكائنات المعدلة وراثيًايزيد الإنتاجية بشكل كبير. هناك رأي مفاده أنه بالمعدل الحالي للنمو السكاني ، فقط الكائنات المعدلة وراثيًايمكن أن تتعامل مع خطر المجاعة ، لأنه بهذه الطريقة يمكن زيادة إنتاجية وجودة المنتجات بشكل كبير. يعتقد علماء آخرون - المعارضون للكائنات المعدلة وراثيًا ، أن التقنيات المتقدمة الحالية لتربية أنواع جديدة من النباتات والحيوانات ، وزراعة الأرض قادرة على إطعام السكان المتزايدين بسرعة على كوكب الأرض.

طرق الحصول على الكائنات المعدلة وراثيًا.
تسلسل إنشاء عينات معدلة وراثيًا:
1. تنمية الجين المطلوب.
2. إدخال هذا الجين في الحمض النووي للكائن المتبرع.
3. التحويل الحمض النوويمع الجين في الإسقاط الكائن الحي.
4. زرع الخلايا في الجسم.
5. القضاء على الكائنات الحية المحورة التي لم يتم تعديلها بنجاح.

الآن عملية إنتاج الجينات راسخة ومؤتمتة في معظم الحالات. تم تطوير مختبرات خاصة يتم فيها ، بمساعدة الأجهزة التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر ، التحكم في عمليات توليف متواليات النوكليوتيدات الضرورية. هذه الأجهزة تعيد إنتاج الشرائح الحمض النوويما يصل إلى 100-120 قاعدة نيتروجينية في الطول (قليل النوكليوتيدات).

لإدراج ملف الجينفي الناقل (الكائن المتبرع) ، يتم استخدام الإنزيمات - ligases والإنزيمات التقييدية. بمساعدة ناقل التقييد و الجينيمكن تقطيعها إلى قطع فردية. بمساعدة ligases ، يمكن "تقطيع" القطع المتشابهة ، ودمجها في تركيبة مختلفة تمامًا ، وبالتالي إنشاء مجموعة جديدة تمامًا الجينأو إدخاله إلى المتبرع الكائن الحي.

تم اعتماد تقنية إدخال الجينات في البكتيريا بواسطة الهندسة الوراثية بعد أن اكتشف فريدريك جريفيث التحول البكتيري. تعتمد هذه الظاهرة على العملية الجنسية المعتادة ، والتي يصاحبها البكتيريا من خلال تبادل عدد قليل من الشظايا بين البلازميدات وغير الكروموسومية الحمض النووي. شكلت تقنية البلازميد الأساس لإدخال الجينات الاصطناعية في الخلايا البكتيرية.

لإدخال الجين الناتج في جينوم الخلايا الحيوانية والنباتية ، يتم استخدام عملية تعداء. بعد تعديل الخلايا أحادية الخلية أو خلايا الكائنات متعددة الخلايا ، تبدأ مرحلة الاستنساخ ، أي عملية اختيار الكائنات الحية وأحفادها التي خضعت بنجاح لتعديل وراثي. إذا كان مطلوبًا الحصول على كائنات متعددة الخلايا ، فإن الخلايا المعدلة نتيجة التعديل الوراثي تُستخدم في النباتات كتكاثر نباتي ، وفي الحيوانات يتم إدخالها في الكيسات الأريمية لأم بديلة. ونتيجة لذلك ، فإن النسل ذو الخلفية الجينية المعدلة أو لا يولد ، ويتم اختيار أولئك الذين لديهم الخصائص المتوقعة مرة أخرى ويتم تهجينهم مرة أخرى مع بعضهم البعض حتى يظهر النسل المستقر.

تطبيق الكائنات المعدلة وراثيًا.

استخدام الكائنات المعدلة وراثيًا في العلوم.

تستخدم الكائنات المعدلة وراثيًا الآن على نطاق واسع في العلوم التطبيقية والأساسية. بحث علمي. بمساعدتهم ، يتم دراسة انتظام حدوث وتطور الأمراض ، مثل السرطان ومرض الزهايمر وعمليات التجديد والشيخوخة ، والعمليات التي تحدث في الجهاز العصبي، تم حل المشكلات الأخرى ذات الصلة بالطب والبيولوجيا.

استخدام الكائنات المعدلة وراثيًا في الطب.

منذ عام 1982 ، تم استخدام الكائنات المعدلة وراثيًا في الطب التطبيقي. هذا العام ، تم تسجيل الأنسولين البشري ، الذي تم الحصول عليه بمساعدة بكتيريا بيتا ، كدواء.

تجري حاليا بحثعند الاستلام مع GM-الأدوية واللقاحات النباتية ضد أمراض مثل الطاعون وفيروس نقص المناعة البشرية. يجري اختبار مادة البرونسولين المشتقة من نبات القرطم المعدّل وراثيًا. تم بنجاح اختبار عقار للتجلط يتم الحصول عليه من حليب الماعز المعدل وراثيا والموافقة عليه للاستخدام. تلقى فرع من فروع الطب مثل العلاج الجيني تطورًا سريعًا للغاية. يعتمد هذا المجال من الطب على تعديل جينوم الخلايا الجسدية البشرية. الآن العلاج الجيني هو الطريقة الرئيسية لمكافحة عدد من الأمراض. لذلك ، على سبيل المثال ، في عام 1999 ، تم علاج كل رابع طفل أصيب بالمرض (نقص المناعة المشترك الشديد) بنجاح بالعلاج الجيني. من المخطط أيضًا استخدام العلاج الجيني كإحدى طرق مكافحة عملية الشيخوخة.

استخدام الكائنات المعدلة وراثيًا في الزراعة.

في الزراعة الهندسة الوراثيةتستخدم لإنشاء أصناف نباتية جديدة تتحمل الجفاف ، درجات الحرارة المنخفضةمقاوم للآفات بأفضل مذاق وخصائص نمو. تتميز السلالات الجديدة الناتجة بين الحيوانات بزيادة الإنتاجية والنمو المتسارع. على هذه اللحظةتم بالفعل إنشاء أنواع جديدة من النباتات تختلف في محتوى ومحتوى أعلى من السعرات الحرارية المبلغ المطلوبالعناصر النزرة لجسم الإنسان. يتم اختبار سلالات جديدة من الأشجار المعدلة وراثيًا ، حيث يتم اختبارها زيادة المحتوىالسليلوز والنمو السريع.

مجالات أخرى لتطبيق الكائنات المعدلة وراثيًا.

يجري بالفعل تطوير النباتات التي يمكن استخدامها كوقود حيوي.

في أوائل عام 2003 ، أول معدل وراثيًا الكائن الحي- GloFish ، المصمم لأغراض جمالية. بفضل الهندسة الوراثية فقط ، اكتسبت أسماك الزينة الشهيرة Danio rerio عدة خطوط من الألوان الزاهية الفلورية على بطنها.

في عام 2009 ، ظهرت مجموعة جديدة من الورود "تصفيق" بتلات زرقاء للبيع. مع ظهور هذه الورود ، تحقق حلم العديد من المربين الذين يحاولون دون جدوى تربية الورود بتلات زرقاء.